鍛造工藝改進
由于鋼錠冒口端直徑大于水口端直徑,故鐓粗時水口端直徑的增大無論是依靠水口端接觸面的滑動擴大為主,還是依靠側表面翻至接觸面擴大水口端直徑為主,越往水口端柱狀晶區層拉得越薄。同樣在后續的kd拔長、下料出成品過程中,由于金屬的遷移,使柱狀晶區層在水13端輥徑處拉的更薄。因此,制定鍛造工藝時,拔長鍛比滿足3即可,一般不采取鐓粗變形或采取小鐓粗比。優先選用一錠出一件,多一錠出兩件。另外,鐓粗前不采用切除水口錠身棄料,以免a型偏析在鐓拔過程中提前在錠身水口端暴露出來。同時盡量減小鍛件的加工余量,以免余量過大,車出a型偏析。
鍛造工藝分析與討論
管板探傷缺陷主要集中在鍛件芯部2/3r處,端面檢測當量o2mm~o5mm,粉碎機松套環定制,徑向檢測無缺陷波,缺陷呈層狀,與前人描述餅類件rst效應導致夾雜性裂紋現象較為吻合i1。管板常規鍛造工藝如表1所示,設計時考慮鍛件成形鐓粗比6.1,使用500mm平砧拔長下料o900mm~1860mm,拔長比只有1.36,砧寬比參數達不到0.83,拔長工序沒有起到壓實鋼錠芯部疏松缺陷的作用,全部依賴鐓粗工序的壓實作用,而鐓粗工序沒有明確要求工藝參數范圍,工人操作全憑經驗,隨意性大。成形階段進砧方式有采用沿中心旋轉壓縮的方式,有采用沿外側旋轉進砧的方式,砧寬比和壓下量匹配較好地達到探傷要求,砧寬比>;1.0,且壓下率>;10%的發生剪切破壞,探傷水平參差不齊。優化后工藝如表2所示,重點考慮成形階段控制工藝參數避免產生rst效應。鐓粗分兩部分,先用連接板預鐓粗-度h900,再用500mm上平砧統一采用沿鍛件外側向內旋轉進砧方式,以上平砧與鍛件接觸寬度計算砧寬比0.5
鍛件表面和尺寸
經檢驗,批研制的鍛件尺寸不符合鍛件圖樣要求,太原粉碎機松套環,鍛件局部充形不好,高度方向尺寸有超負差,且有鍛造錯模現象,造成鍛件加工余量不均勻,并有多處鍛造折疊裂紋---整體框鍛件的典型折疊缺陷處第2批鍛件經承制廠修模和改進工藝后交付,表面較好,除各別點外,鍛件充型完好,符合鍛件技術條件要求;并且,零件試加工顯示,鍛件余量均勻,外形尺寸符合鍛件圖樣要求。
鍛件的化學成分、經檢驗,鍛件的化學成分檢驗結果均符合鍛件技術標準的要求,具體數據見表1。從表1可以看出,雖然2爐批鍛件中有些元素的測試數值有較大差異;但滿足標準要求,這可能與2個測試單位所使用的儀器設備、檢測手法及測量的誤差等因素有關。
鍛件的力學性能
經檢驗,2批鍛件的力學性能檢驗結果均符合鍛件技術標準的要求。鍛件的室溫拉伸性能檢驗數值分布圖如圖12~圖15所示,室溫沖擊韌度值為4o~78.9j/cm,均值約為55.8j/cm;500℃高溫拉伸強度為635~675mpa,均值約為654.3mpa;500℃高溫-拉伸性能均滿足強度470mpa且***50h的要求;斷裂韌性實測值為7o~98.8mpa,均值約為85mpa。從圖12~圖15可以看出:鍛件的---強度基本呈正態分布狀態,并處在標準范圍的中部和下部的中間,其峰點為970~975mpa,均值為978mpa,小值為930mpa;鍛件的屈服強度也基本呈正態分布狀態,均值為924mpa,其數值絕大多數均大于標準縱向低值30mpa鍛件的延伸率分布呈極不規則狀態,數值分散度-,但其小值仍高于標準要求的10的縱向低值,平均值為16.6;鍛件的面縮率分布呈不規則狀態,數值分散度較大,但其小值仍高于標準要求的25的縱向低值,平均值為47.7,且絕大多數數值有足夠大的標準富裕度。由于該項鍛件是直接采用簡單形狀坯料進行施壓成形,金屬變形量-,金屬在鍛模中的實際流動方向與原材料主流線方向有很大的差別;所以,鍛件金屬材料流線的實際方向較難確定,對其力學性能.
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